| Περίληψη: | Η ανίχνευση ροϊκών φαινομένων αποτελεί ένα σύνηθες ζήτημα στην περιοχή της υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την γραφική απεικόνιση των ροϊκών φαινομένων, καθώς και για την προσαρμοστική βελτίωση του υπολογιστικού πλέγματος. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη πεδίων ροής με πολλαπλά ροϊκά φαινόμενα διαφορετικής έντασης, για την ανίχνευση των οποίων χρησιμοποιούνται ειδικά διαμορφωμένοι αισθητήρες. Για την ανίχνευση των ροϊκών φαινομένων, υπολογίζεται αυτόματα μια κρίσιμη τιμή του αισθητήρα (όριο ανίχνευσης) πάνω από την οποία λαμβάνουν χώρα τα ροϊκά φαινόμενα. Επιπλέον, παρουσιάζεται μία μέθοδος για την αξιολόγηση των χρησιμοποιούμενων αισθητήρων και του ορίου ανίχνευσης. Αρχικά, μελετώνται απλοί αισθητήρες χωρικών διαφορών οι οποίοι βασίζονται σε ένα μόνο ροϊκό μέγεθος. Οι απλοί αισθητήρες αδυνατούν να ανιχνεύσουν αποτελεσματικά τα ασθενή φαινόμενα σε πεδία πολλαπλών ροϊκών φαινομένων. Για τον λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται σύνθετοι αισθητήρες που συνδυάζουν κατάλληλα δύο ροϊκά μεγέθη και μπορούν να επιτύχουν καλύτερη ανίχνευση των αδύναμων φαινομένων. Τόσο οι απλοί όσο και οι σύνθετοι αισθητήρες εφαρμόζονται σε περιπτώσεις αναλυτικών και υπολογιστικών πεδίων, ασυμπίεστης και συμπιεστής ροής, και εξετάζεται η δυνατότητά τους να εντοπίζουν αποτελεσματικά τα υπάρχοντα ροϊκά φαινόμενα. Η εργασία ολοκληρώνεται με την ανάδειξη ενός νέου τύπου αισθητήρα που βασίζεται στην χρονική μεταβολή των ροϊκών μεγεθών. Γίνεται εφαρμογή αυτού σε διάφορα ροϊκά πεδία και συγκρίνεται η συμπεριφορά και η αποτελεσματικότητά του με τους αντίστοιχους χωρικούς αισθητήρες. Οι χρονικοί αισθητήρες είναι κατάλληλοι για την ανίχνευση ακόμα και των ασθενέστερων μεταβατικών φαινομένων του πεδίου ροής.
|
|---|
